Question

2. Підвал площею 300 м2 і глибиною 4 м наполовину заповнений водою. Воду потрібно відкачати за добу. Якою має бути корисна потужність насоса? Срочно ! Пожалуйста !!

Answer 1

Ответ:

≈ 208,3 Вт

Объяснение:

2. Подвал площадью 300 м² и глубиной 4 м наполовину заполнен водой. Воду нужно откачать в сутки. Какой должна быть полезная мощность насоса?

S = 300 м²

h = 4 м

t = 24 ч = 86 400 с

g = 10 м/с² - ускорение свободного падения

ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

P - ? - мощность насоса

----------------------------------

Объём выкачиваемой воды

V = 0.5 S · h = 0.5 · 300 · 4 = 600 (м³)

Масса выкачиваемой воды

m = ρ · V = 1000 · 600 = 600 000 (кг)

Центр тяжести выкачиваемого массива воды находится на расстоянии

h₁ = 0.75 h = 0.75 · 4 = 3 (м)

Работа, которую проделает насос по поднятию массы  m воды с глубины h₁, равна

A = mgh₁ = 600 000 · 10 · 3 = 18 000 000 (Дж)

Потребная мощность насоса

Р = А : t = 18 000 000 : 86 400 ≈ 208.3 (Вт)  

Answer 2

Для визначення корисної потужності насоса спочатку потрібно знайти об'єм води, який потрібно відкачати з підвалу. Половина підвалу заповнена водою, тобто об'єм води дорівнює половині об'єму підвалу:

Об'єм підвалу = площа * глибина = 300 м² * 4 м = 1200 м³ Об'єм води = 0.5 * 1200 м³ = 600 м³

Тепер, якщо ви хочете відкачати цей об'єм води за добу, потрібно визначити роботу, яку потрібно виконати для перекачування цього об'єму води на висоту 4 м (оскільки глибина підвалу 4 м). Робота (в джоулях) визначається формулою:

Робота = маса * прискорення вільного падіння * висота

Де маса = об'єм * густина води, а густина води приблизно 1000 кг/м³, а прискорення вільного падіння = 9.8 м/с².

Робота = (об'єм води * густина води) * 9.8 м/с² * 4 м

Робота = (600 м³ * 1000 кг/м³) * 9.8 м/с² * 4 м ≈ 23,520,000 Дж

Тепер переведемо роботу в потужність (вати), враховуючи, що 1 Вт = 1 Дж/с:

Потужність = Робота / Час

Час = 1 доба = 24 * 60 * 60 с = 86,400 с

Потужність = 23,520,000 Дж / 86,400 с ≈ 272 Вт

Отже, корисна потужність насоса повинна бути близько 272 ват.